維修電工職業(yè)技能培訓(xùn)—電焊機(jī)的維護(hù)和檢修要求

1、維修電工職業(yè)技能培訓(xùn)電焊機(jī)的維護(hù)和檢修要求電焊機(jī) 焊條電弧焊所用焊機(jī)按電源的種類可分為交流弧焊機(jī)和直流弧焊機(jī)兩大類。其中直流弧焊機(jī)按變流的方式不同又分為：弧焊整流器、逆變弧焊機(jī)和旋轉(zhuǎn)式直流弧焊發(fā)電機(jī)(現(xiàn)已淘汰)等。每一類型的焊機(jī)根據(jù)原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又可分為多種型式，具體見圖34（一）、交流弧焊機(jī) 1、結(jié)構(gòu) 交流弧焊機(jī)的三個類別的結(jié)構(gòu)分別如圖37圖39所示。 圖35 BX1330交流弧焊機(jī)1初級繞組；2、3次級繞組；4動鐵芯；5靜鐵芯；6接線板；7搖把2、工作原理 焊接電流調(diào)節(jié)分為粗調(diào)、細(xì)調(diào)兩檔。電流的細(xì)調(diào)靠移動鐵芯4改變變壓器的漏磁來實現(xiàn)。向外移動鐵芯，磁阻增大，漏磁減小，則電流增大，反之，則電

2、流減少。電流的粗調(diào)靠改變次級繞組的匝數(shù)來實現(xiàn)。 圖36 BX2500型(同體式)焊機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1固定鐵心 2初級繞組 3次級繞組 4電抗線圈 5活動鐵心3、特點(diǎn)目前交流弧焊機(jī)有BX-1至BX-6,6個系列產(chǎn)品。其特點(diǎn)為：結(jié)構(gòu)簡單，振動小，不易損外，維修方便。小電流焊接時，電弧燃燒穩(wěn)定，價格相對便宜，應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)。（二）、直流弧焊機(jī) 整流式直流弧焊機(jī)常用型號如ZXG300、ZXG400等。硅整流電弧焊機(jī)是利用硅半導(dǎo)體整流元件(二極管)將交流電變?yōu)橹绷麟娮鳛楹附与娫?。圖38為硅整流電弧焊機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖 圖38 硅整流電弧焊機(jī)1硅整流器組 2三相變壓器 3三相磁飽和電抗器 4輸出電抗器 5通風(fēng)機(jī)組

3、ZXG300型硅整流電焊機(jī)電氣原理圖直流弧焊機(jī)的特點(diǎn)直流弧焊機(jī)具有電弧穩(wěn)定，空載電壓低，電擊危險性小，焊接質(zhì)量高、效率高等特點(diǎn)特別是硅整流電弧焊機(jī)，成本低，工作噪音小，維修方便，工作可靠，使用壽命長，耗電量低，是國家大力推廣的節(jié)能性產(chǎn)品直流弧焊機(jī)硅整流電弧焊機(jī)3、焊接電弧的極性直流弧焊機(jī)供給焊接用直流電的電源設(shè)備，如圖3-10所示。其輸出端有固定的正負(fù)之分。由于電流方向不隨時間的變化而變化，因此電弧燃燒穩(wěn)定，運(yùn)行使用可靠，有利于掌握和提高焊接質(zhì)量。 使用直流弧焊機(jī)時，其輸出端有固定的極性，即有確定的正極和負(fù)極，因此焊接導(dǎo)線的連接有兩種接法，如圖3-11所示。3、焊接電弧的極性圖3-10ZXG-

4、300型直流弧焊機(jī)1)正接法 焊件接直流弧焊機(jī)的正極，電焊條接負(fù)極； 2)反接法 焊件接直流弧焊機(jī)的負(fù)極，電焊條接正極。 （a）正接法 （b）反接法圖3-11 直流電弧焊的正接與反接 （3）、焊接電弧的極性選擇導(dǎo)線的連接方式不同，其焊接的效果會有差別，在生產(chǎn)中可根據(jù)焊條的性質(zhì)或焊件所需熱量情況來選用不同的接法。 交流弧焊機(jī)，由于輸出的是交流電，沒有正負(fù)之分，可任意接在使用酸性焊條時：焊接較厚的鋼板采用正接法，因局部加熱熔化所需的熱量比較多，而電弧陽極區(qū)的溫度高于陰極區(qū)的溫度，可加快母材的熔化，以增加熔深，保證焊縫根部熔透 焊接較薄的鋼板或?qū)﹁T鐵、高碳鋼及有色合金等材料的焊接，則采用反接法，因不

5、需要強(qiáng)烈的加熱，以防燒穿薄鋼板 當(dāng)使用堿性焊條時，按規(guī)定均應(yīng)采用直流反接法，以保證電弧燃燒穩(wěn)定。4、電焊機(jī)輸出端的正、負(fù)極的鑒別方法1）、鹽水鑒別法將焊接電源的兩根通電導(dǎo)線浸入有鹽的水溶液里，這時產(chǎn)生氣泡多的一端是負(fù)極，氣泡少的一端是正極。2）、電壓表鑒別法將電壓表的正、負(fù)極分別接在焊機(jī)輸出端的兩個接線柱上，如果電壓表的指針反方向偏轉(zhuǎn)，則接在電壓表上的正極一端是輸出端的負(fù)極，另一端為正極。反之，如果電壓表的指針正轉(zhuǎn)，則結(jié)論相反。3）、經(jīng)驗鑒別法有經(jīng)驗的焊工通過觀察電弧的形態(tài)來判斷。用沒有受潮的堿性焊條按正確工藝施焊，如電弧燃燒不穩(wěn)定，出現(xiàn)爆裂聲和飛濺大等現(xiàn)象，則表明接工件的端為正極，接焊條的一

6、端為負(fù)極。如果電弧燃燒穩(wěn)定，聲間較平靜均勻、飛濺小，則極性判斷與前相反。1、氬弧焊是以氬氣作為保護(hù)氣體的電弧焊方法。按照電極結(jié)構(gòu)的不同，分為熔化極氬弧焊(MIG)和非熔化極氬弧焊(TIG)兩種。熔化極氬弧焊采用焊絲作為電極，焊接過程可手工操作，也可以實現(xiàn)半自動化或自動化操作；非熔化極氬弧焊一般用高熔點(diǎn)的釷鎢棒或鈰鎢棒做電極，故又稱鎢極氬弧焊，根據(jù)需要決定是否需另加填充焊絲。 氬弧焊機(jī)概述2、一般氬弧焊的優(yōu)點(diǎn)： (1) 能焊接除熔點(diǎn)非常低的鋁錫外的絕大多數(shù)的金屬和合金。 (2) 交流氬弧焊能焊接化學(xué)性質(zhì)比較活潑和易形成氧化膜的鋁及鋁鎂合金。 (3) 焊接時無焊渣、無飛濺。 (4) 能進(jìn)行全方位焊

7、接，用脈沖氬弧焊可減小熱輸 入，可焊不銹鋼 (5) 電弧溫度高、熱輸入小、速度快、熱影響面小、焊接變形小。 (6) 填充金屬和添加量不受焊接電流的影響。 3、氬弧焊適用焊接范圍適用于碳鋼、合金鋼、不銹鋼、難熔金屬鋁及鋁鎂合金、銅及銅合金、鈦及鈦合金，以及超薄板，同時能進(jìn)行全方位焊接，特別對復(fù)雜焊件難以接近部位等等。 1、焊機(jī)的部件（焊機(jī)、焊槍、氣、水、電）、地線及地 線鉗、鎢極。2、焊機(jī)的連接方法（以WSM系列為例） (1) 焊機(jī)的一次進(jìn)線，根據(jù)焊機(jī)的額定輸入容量配制配電箱，空氣開關(guān)的大小，一次線的截面。 (2) 焊機(jī)的輸出電壓計算方法： (3) 焊機(jī)極性，一般接法：工件接正為正極接法；工件接

8、負(fù)為負(fù)極接法。鎢極氬弧焊一定要直流正極接法：工件接正，焊槍接負(fù)。 (4) 水源接法、氬氣接法 二、鎢極氬弧焊焊機(jī)的組成手把、連接件、電極夾頭、噴嘴、氣管、水管、電纜線、導(dǎo)線。三、焊槍的組成（水冷式、氣冷式）1、 氬氣屬于惰性氣體，不易和其它金屬材料、氣體發(fā)生反應(yīng)。而且由于氣流有冷卻作用，焊縫熱影響區(qū)小，焊件變形小。是鎢極氬弧焊最理想的保護(hù)氣體。2、 氬氣主要是對熔池進(jìn)行有效的保護(hù)，在焊接過程中防止空氣對熔池侵蝕而引起氧化，同時對焊縫區(qū)域進(jìn)行有效隔離空氣，使焊縫區(qū)域得到保護(hù)，提高焊接性能。四、氬氣的作用、流量大小 與焊接 關(guān)系、調(diào)節(jié)方法3、 調(diào)節(jié)方法是根據(jù)被焊金屬材料及電流大小，焊接方法來決定的

9、：電流越大，保護(hù)氣越大?；顫娫夭牧希Ｗo(hù)氣要加強(qiáng)加大流量。具體見下表：板厚(mm) 電流大?。ˋ） 氣體流量 不銹鋼 鋁 銅 鈦 0.30.5 3060 4 6 6 6 0.51.0 6090 56 6 6 1.02.0 90130 46 810 810 68 2.03.0 130160 810 1012 1012 810 3.04.0 160180 1012 1015 1015 1012 4.0 180200 1014 12181218 1214 氬氣太小，保護(hù)效果差，被焊金屬有嚴(yán)重氧化現(xiàn)象。氬氣太大，由于氣流量大而產(chǎn)生紊流，使空氣被紊流氣卷入溶池，產(chǎn)生溶池保護(hù)效果差，焊縫金屬被氧化現(xiàn)象。

10、所以流量一定要根據(jù)板厚、電流大小、焊縫位置、接頭型式來定。具體以焊縫保護(hù)效果來決定，以被焊金屬不出現(xiàn)氧化為標(biāo)準(zhǔn)。五、鎢極1、 鎢極是高熔點(diǎn)材料，熔點(diǎn)為3400，在高溫時有強(qiáng)烈的電子發(fā)射能力，并且鎢極有很大的電流載流能力鎢極載流能力見下表：電極1.0 1.6 2.0 3.0 4.0 5.0 直流正接2080A 50160A 100200A 200300A 300400A 420520A 2、 鎢極表面要光滑，端部要有一定磨尖 ，同心度要好，這樣焊接時高頻引弧好、電弧穩(wěn)定性好，溶深深，溶池能保持一定，焊縫成形好，焊接質(zhì)量好。3、 如果鎢極表面燒壞或表面有污染物、裂紋、縮孔等缺陷時，這樣焊接時高頻引

11、弧困難，電弧不穩(wěn)定，電弧有漂移現(xiàn)象，熔池分散，表面擴(kuò)大，熔深淺，焊縫成形差，焊接質(zhì)量差。 4、鎢極直徑大小是根據(jù)材料厚度、材料性質(zhì)、電流大小、接頭形式來決定，見下表：板厚（mm） 鎢極直徑（mm） 焊接電流(A) 0.5 1.0 3540 0.8 1.0 3550 1.0 1.6 4070 1.5 1.6 5085 2.0 2.02.5 50130 3.0 2.53.0 120150 六、焊絲焊絲選擇要根據(jù)被焊材料來決定，一般以母材的成分性質(zhì)相同為準(zhǔn)。焊接重要結(jié)構(gòu)時，由于高溫要燒損合金元素，所以選擇焊絲一定要高于母材料，把焊絲熔入熔池來補(bǔ)充合金元素?zé)龘p。鎢極氬弧焊，一種方法可以不添絲自熔，熔化

12、被焊母材；另一種要添加焊絲，電極熔化金屬，同時焊絲熔入熔池，冷卻后形成焊縫。 不銹鋼焊接時，焊絲與板厚和電流大小關(guān)系見下表：板厚 (mm) 電流(A) 焊絲直徑(mm) 0.5 3050 1.0 0.8 3060 1.0 1.05090 1.6 1.570110 1.6 2.085130 2.0 3.0110150 2.0 七、直流氬弧焊與脈沖氬弧焊的區(qū)別 1、 直流氬弧焊，即在直流正極性接法下以氬氣為保護(hù)氣，借助電極與焊件之間的電弧在一定的要求下（焊接電流），加熱熔化母材，添加焊絲時焊絲也一同熔入熔池，冷卻形成的焊縫。2、 脈沖氬弧焊，除直流鎢極氬弧焊的規(guī)范外，還可獨(dú)立地調(diào)節(jié)峰值電流、基值電

13、流、脈沖寬度、脈沖周期或頻率等規(guī)范參數(shù)，它與直流氬弧焊相比優(yōu)點(diǎn)如下：（1） 增大焊縫的深寬比，在不銹鋼焊接時可將熔深寬增大到2：1（2） 防止燒穿、在薄板焊接或厚板打底焊時，借助峰值電流通過時間，將焊件焊透，在熔池明顯下陷之前即轉(zhuǎn)到基值電流，使金屬凝固。而且有小電流維持電弧直至下一次峰值電流循環(huán)。 （3） 減小熱影響區(qū)，焊接熱敏感材料時，減小脈沖電流通過時間和基值電流值，能把熱影響區(qū)范圍降低到最小值，這樣焊接變形小。（4） 增加熔池的攪拌作用，在相同的平均電流值時，脈沖電流的峰流值比恒定電流大，因此電弧力大，攪拌作用強(qiáng)烈，這樣有助于減少接頭底部可能產(chǎn)生氣孔和不熔合現(xiàn)象。在小電流焊接時，較大的脈

14、沖電流峰值電流增強(qiáng)了電弧挺度，消除了電弧漂移現(xiàn)象。八、焊前準(zhǔn)備和焊前清洗 1、檢查焊機(jī)的接線是否符合要求。2、水、電、氣是否接通，并按要求全部連接好，不能松動。3、對母材進(jìn)行焊前檢查并清洗表面。4、用工具清洗，即用刷子或砂紙徹底清除母材表面水、油、氧化物等。5、重要結(jié)構(gòu)用化學(xué)清洗法，清洗表面的水、油、高熔點(diǎn)氧化膜、氧化物污染。簡單用丙酮清洗，或用燒堿硫酸等方法清洗。6、工作場所的清理，不能有易燃、易爆物,采取避風(fēng)措施等。九、焊接規(guī)范參數(shù) 鎢極氬弧焊主要規(guī)范參數(shù)是電流、氬氣流量、焊接速度、鎢極直徑、板的厚度、接頭型式等不銹鋼氬弧規(guī)范列表如下： 板材厚度 鎢極直徑 焊絲直徑 接頭型式 焊接電流 氣

15、體流量 0.5 1.0 1.0 平對接 35-40A 4-6 0.8 1.0 1.0 添加絲 35-45A 4-6 1.0 1.6 1.6 40-80A 5-8 1.5 1.6 1.6 60-100A 6-8 2.0 2-2.5 2.0 80-130A 8-10 3.0 2.5-3 2.25 120-150A 10-12 十、焊接操作 1、焊前檢查設(shè)備、水、氣、電路是否正常，焊件和焊槍接法是否符合要求，規(guī)范參數(shù)是否調(diào)試妥當(dāng)，全部正常后，接通電源、水源、氣源。2、焊接 把焊槍的鎢針端部對準(zhǔn)焊縫起焊點(diǎn)，鎢針與工件之間距離為1-3mm按下焊開關(guān)，提前送氣，高頻放電引弧，焊槍保持70-80傾角，焊絲傾

16、角為11-20焊槍作直線勻速移動，并在移動過程中觀察熔池，焊絲的送進(jìn)速度與焊接速度要匹配，焊絲不能與鎢針接觸，以免燒壞鎢針，焊槍。同時根據(jù)焊縫金屬顏色，來判定氬氣保護(hù)效果的好壞。 3、收弧的方法： （1） 焊接結(jié)束時，焊縫終端要多添加些焊絲金屬來填滿弧坑。熄滅電弧后，在熄弧處多停留一段時間，使焊縫終端得到充分氬氣保護(hù)，防止氧化。 （2） 利用焊機(jī)的電流衰減裝置，在焊縫終端結(jié)束前關(guān)閉控制按鈕，此時電弧繼續(xù)燃燒，焊接繼續(xù)，直至電弧熄滅，保證了焊縫端部不至于燒穿，保證了焊縫質(zhì)量。 （3） 重要結(jié)構(gòu)的焊接件，焊縫的兩端要加裝引弧板和熄弧板。焊接引弧在引弧板上進(jìn)行，熄弧在熄弧板上進(jìn)行，保證了焊縫前點(diǎn)和終端的質(zhì)量。 十一、焊縫表面顏色與氣體保護(hù)效果 焊件材料 效 果 不銹鋼 最好 良好 較好 不良 最壞 銀白、金黃 藍(lán)色 紅灰 灰色 灰黑、黑色 十二、鎢極氬弧焊特有的工藝缺陷及防止措施 缺陷 產(chǎn)生原因 防止措施 夾鎢 （1）鎢極直接 接觸焊件 （2）鎢極熔化 （1）采用高頻引弧 （2）減少焊接電流或增加鎢極直徑 （3）調(diào)換有裂紋的鎢極 氣保護(hù)效果差 氬氣純度不高（1）采用純度為99.99%的氬氣 （2）有足夠的提前送氣和滯后停氣時 （3）做好焊前清理工作 （4）正確選擇保護(hù)氣流量 （5）增大噴嘴尺寸，電極伸出長度等 缺陷